# 臺灣博碩士論文加值系統

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 本篇論文的主要目的是研究全方位行動機器人於點對點間的最佳時間控制問題。論文中使用動力學及運動學兩種方法，並以基因演算法和非線性規劃方法應用於全方位運動機器人點對點間的最佳時間控制。本篇論文提出了一個新穎的方法來解決三輪式全方位運動機器人點對點間的最佳時間控制問題。最佳化期間，控制步數的初始值是固定的，而取樣週期則是待決定的變數，主要的目的是將取樣週期最小化到某一個預定值之下，最佳化過程首先是將點對點間的最佳時間控制問題轉換成一個非線性規劃問題，但是因為全方位運動機器人是一個非線性的系統，因此要找到一組初始可行解並非那麼容易，也因此我們有系統的使用數值方法和基因演算法來求出初始可行解，初始可行解求出後再以非線性規劃方法來求得最佳時間解，而由於可以求出眾多的初始可行解，因此最佳化的過程可以由許多不同的點來出發。論文內將以模擬結果來證明所提方法的可行性。
 The main goal of this study is to investigate the time-optimal control problem of an omni-directional mobile robot between two configurations. In the proposed method, the time-optimal control problem is formulated and solved as a constrained nonlinear programming (NLP) one. During the optimization process, the count of control steps is fixed initially and the sampling period is treated as a variable to be determined. The goal is to minimize the sampling period such that it is below a specific minimum value, which is set in advance considering the accuracy of discretization. To generate initial feasible solutions of the NLP problem, a systematic approach is also proposed. Since different initial feasible solutions can be generated, the optimization process of the NLP problem can be started from many different points to find the optimal solution. To show the feasibility of the proposed method, simulation results are included for illustration.
 中文摘要 --------------------------------------------------------------------------- I英文摘要 --------------------------------------------------------------------------- II誌謝 --------------------------------------------------------------------------- III目錄 --------------------------------------------------------------------------- IV表目錄 --------------------------------------------------------------------------- V圖目錄 --------------------------------------------------------------------------- V第一章 緒論--------------------------------------------------------------------- 1 1.1 前言--------------------------------------------------------------------- 1 1.2 文獻回顧--------------------------------------------------------------- 2 1.3 研究動機與目的------------------------------------------------------ 3第二章 基因演算法------------------------------------------------------------ 5 2.1 什麼是基因演算法--------------------------------------------------- 5 2.2 為什麼需要基因演算法--------------------------------------------- 5 2.3 基因演算法簡介------------------------------------------------------ 6 2.4 遺傳法則--------------------------------------------------------------- 10 2.5 基因演算法的應用--------------------------------------------------- 10第三章 動力學方程式運用於點對點間最佳時間控制------------------ 11 3.1 全方位運動機器人架構--------------------------------------------- 11 3.2 全方位運動機器人的動態方程式--------------------------------- 13 3.3 點對點間得最佳時間控制問題------------------------------------ 15 3.4 初始可行解------------------------------------------------------------ 20 3.5 控制程序--------------------------------------------------------------- 22 3.6 模擬結果--------------------------------------------------------------- 23 3.7 討論--------------------------------------------------------------------- 24第四章 運動學方程式運用於點對點間最佳時間控制------------------ 29 4.1 前言--------------------------------------------------------------------- 29 4.2 全方位運動機器人運動學方程式--------------------------------- 29 4.3 點對點間得最佳時間控制問題------------------------------------ 31 4.4 初始可行解------------------------------------------------------------ 35 4.5 控制程序--------------------------------------------------------------- 37 4.6 模擬結果--------------------------------------------------------------- 37 4.7 討論--------------------------------------------------------------------- 38第五章 結論與未來展望------------------------------------------------------ 44 5.1 結論--------------------------------------------------------------------- 44 5.2 未來展望--------------------------------------------------------------- 45參考文獻 --------------------------------------------------------------------------- 46自 傳 --------------------------------------------------------------------------- 50
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 1 基因演算法於最短時間控制之應用

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 1 最佳控制理論於機械手臂動態控制之探討 2 直流無刷馬達最佳控制器實作設計 3 全方位運動機器人之設計與製作 4 汽車主動懸吊系統最佳控制設計 5 冷凍系統最佳控制方法之敏感度分析 6 停車場電動車充電及放電最佳控制 7 綠能車輛動力系統之控制導向模型化與最佳控制器設計整合 8 時間延遲微分方程的數值最佳控制 9 台灣股票市場規模效應與外資效應實證 10 影響綜合分銷服務商產業價值鏈服務價值之策略手段探討 11 電動車窗最佳控制參數的探索 12 最佳控制理論於不確定時延動態系統之強健控制設計 13 整合最佳控制理論與類神經網路於地下水管理規劃 14 全方位運動機器人之自我定位與路徑規劃 15 廣西京族民間故事研究

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